Vyladený infračervený (IR) obvod detektora

Tento článok je pokračovaním skorší príspevok kde sme sa pokúsili nájsť riešenie na vytvorenie jedinečných infračervených ID vlakov v modelovom lokomotívnom systéme. Tu sa snažíme aplikácii podrobne porozumieť a dozvedieť sa, ako je možné túto myšlienku úspešne implementovať pomocou vyladených obvodov IR detektora. O nápad požiadal pán Henrik

Technické špecifikácie

Drahý Swagatam,

Prečo nežijete v Dánsku v Ribe alebo ja v Indii. Bolo by to všetko oveľa jednoduchšie: o)

Pretože máme najmenej 50 lokomotív a ďalšie prídu, som si istý. Myšlienka implementácie 50 jednotiek na každej koľaji vlakovej stanice nebude fungovať, ale možno by sme mohli znížiť počet okruhov na každej koľaji tak, že necháme prejsť napríklad iba niektoré vlaky. trať 1 a niektoré na trati 2 a tak ďalej. O tom sa porozprávam so synom.

Ideálnym riešením by bolo presne vedieť, kde by bol každý rušeň na koľajisku. Niektoré moduly od veľkých spoločností používajú na informovanie polohy vlakov vysokofrekvenčný alebo digitálny signál cez koľaje. Jedinou zlou vecou na ich moduloch je cena.

Väčšina ľudí má malú dráhu s niekoľkými lokomotívami a môže ľahko prevádzkovať modely vlakov manuálne. Náš je príliš veľký a sledovanie 50 vlakov nie je ľudské.

Preto sme vyvinuli softvér, ktorý nám pomáha. Softvér potrebuje určité vstupy, aby mohol konať, ako som už spomínal. Všetky vstupy do softvéru pochádzajú z modulov S88 (špeciálne vyvinutých pre modelovanie tratí niektorou nemeckou spoločnosťou), USB a paralelných I / O obvodov.

Týmto sa dostávam k ďalšiemu bodu, kde by ste možno mali nápad.

Spravil som malý obvod na zapnutie / vypnutie tranzistorov na spínanie relé alebo niečo podobné. Máte nápad na domáci obvod USB so vstupmi / výstupmi? Potrebujem veľa vstupov / výstupov pre naše počítače.

Teraz k spôsobu, akým vlaky zastavujú, spomaľujú a zrýchľujú. Všetky vlaky sú vybavené digitálnym ovládačom a cez trať dostávajú informácie na zrýchlenie, zastavenie, zapnutie svetiel atď.

Náš softvér odosiela tieto príkazy prostredníctvom jednotky digitálneho ovládača od spoločnosti Märklin (Märklin 60212) pripojenej cez LAN.

Všetky tieto informácie slúžia iba na to, aby vás informovali, ako to funguje pre modely vlakov.

Takže aby som zastavil vlak, poslal by som príkaz z ktoréhokoľvek počítača v našom dome alebo manuálne výberom ID vlaku a príkazom na zastavenie z veliteľskej jednotky 60212.

Modul RX je prijímač v poriadku? Ak áno, mali by byť pod koľajami a modulom TX vo vlaku. Modul RX by mal pri priblížení vlaku prepnúť S88, port na USB alebo doske paralelného rozhrania na zem.

Môj softvér sleduje dosky S88, USB a paralelné rozhranie a koná na prepnutom porte so zemou. Dúfam, že pochopíte moje vysvetlenie. Takže ak váš obvod dokáže povedať počítaču, niektorý vlak sa analyzoval. Počítač mohol odoslať príkazy.

Možno je riešením pásmový filter. Počítač by nevedel, ktorý vlak má zastaviť, alebo sa to mýlim? Ale pásmový filter by sa dal použiť na viacerých miestach v tratiach modelových vlakov. Napr. prepínať výhybky a mnoho ďalších.

Myslím si, že stačí 8 - 10 vopred určených vlakov.

Myslím, že som to nevysvetlil správne. Uvidíte obvod rozhrania pripojeného k počítaču, ktorý detekuje prepnutie vstupného portu na zem. Pokiaľ viem, robí to väčšina dosiek rozhrania pre počítače.

Pridal som súbor so schémami dosky rozhrania od Vellemana. Toto je iba príklad dosky rozhrania.

To som mal na mysli prechod na zem. Nedá sa to urobiť pomocou tranzistora NPN BC 547 na výstupe z vášho obvodu?

V zásade je to len na to, aby ste povedali, ktorý vlak sa blíži ku ktorej stanici. Nie som si istý, ako sú informácie v počítači nahromadené, najlepšie. Myšlienka bezdrôtového pripojenia znie dobre, ale je to možné?

Moja predstava od začiatku bola niečo ako obvod, ktorý by mohol cez dosku rozhrania informovať počítač, ktorý vlak sa blíži ku ktorej stanici.

S používaním dosiek rozhrania je tu síce jeden veľký problém. Koľko dosiek je potrebných a koľko je možné pripojiť k jednému počítaču.

Ak sa pozriete na schémy modelu Velleman K8055, existujú 2 analógové vstupy 0-5 V, možno by sa dali použiť.

Swagatam Páči sa mi tvoj spôsob myslenia. Hľadanie riešení, nielen odvykanie. V skutočnosti si myslím, že by ste mohli na svojich okruhoch v Európe zarobiť pekné peniaze. Fandia modelárskym vláčikom sú zvyknutí platiť za svoje nákupy veľa.

S Pozdravom,
Henrik Lauridsen

Riešenie obvodu:

Ďalej môžeme vidieť niekoľko možností zapojenia navrhovanej detekcie, je možné vyskúšať ktorúkoľvek z týchto možností:

Oba obvody je možné použiť pre každú aplikáciu, ktorá vyžaduje jedinečne vyladenú infračervenú detekciu, napríklad v infračervenom diaľkovom ovládaní, v bezpečnostných systémoch alebo v zámkových a kľúčových zariadeniach založených na infračervenom žiarení.

Prvý obvod využíva čip detektora frekvencie fázovej slučky LM567 na vytvorenie obvodu prijímača.

R2 / R3 / C2 fixujú blokovaciu frekvenciu pre IC tak, že obvod reaguje a vytvára nulový logický výstup pri detekcii tejto frekvencie na svojom vstupnom kolíku3 cez fotodiódu.

Fotodióda je spustená astabilným obvodom založeným na 555, ktorý je zobrazený na ľavej strane diagramov. Obvod 555 tiež využíva fotodiódu na prenos frekvencie cez prijímajúce fotodiódové zariadenie LM567.

Vysielač 555 musí byť naladený presne na frekvenciu nastavenú na R2 / R3 / C2 v obvode LM567. Všetko ostatné obvod Rx jednoducho ignoruje.

V druhom ladenom obvode infračerveného detektora sa používa LC ladený operačný zosilňovač na príjem odpovede na jedinečne naladenú frekvenciu vysielača.

L1 / C1 slučka spätnej väzby

L1 / C1 spätnoväzbová slučka umiestnená na vstupných výstupoch operačného zosilňovača rozhoduje o západkovej rezonančnej frekvencii, na ktorej sa môže uvažovať o západku.

L1 / C1 môže byť vhodne doladené na dosiahnutie ďalších jedinečných vyladených frekvencií na vykonávanie uzamykacích akcií.

Aj tu sa 555 astabilných používa ako IR vysielač na spustenie operačného zosilňovača Rx obvodu.

Pri detekcii zhody frekvencie z 555 Tx operačný zosilňovač reaguje a vytvára nízku logiku na svojom výstupnom kolíku, ktorý sa môže ďalej integrovať do externého zariadenia pre špecifikované operácie.

Vyššie uvedený okruh môže byť vhodne použitý na navrhovanú detekciu ID vlaku a 8 takýchto jednotiek Rx môže byť položených po koľajach a 555 jednotiek Tx v každom z vlakov tak, aby bol vybraný počet vlakov s jedinečnými Tx. detekované prijímačmi Rx a príslušné nízke logické informácie sa odošlú do počítača na informovanie používateľa o ich prítomnosti.